CN111658893A - 一种智能输液报警器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗输液设备技术领域，具体涉及一种智能输液报警器，包括壳体、吊环和吊钩；所述吊环安装在壳体顶部；所述吊钩安装在壳体底部；壳体一侧面设置有按钮，按钮周向同轴安装有导光盘；壳体内部设置有线路板A、线路板B和称重模块；线路板A与称重模块连接；线路板B与线路板A连接；所述称重模块上表面一侧安装有上安装块，下表面另一侧安装有下安装块，将重量上下垂直作用于称重模块；吊环底部中心位置连接有竖直支杆；支杆底部与上安装块连接；吊钩的连接杆穿过壳体安装在下安装块的底部；支杆与吊钩的连接杆同轴设置，且其中心轴过称重模块的中心点，起到精确测量的目的。本发明功能多样、使用方便、人力资源得到合理分配。

Description

一种智能输液报警器
技术领域
本发明属于医疗输液设备技术领域，具体涉及一种智能输液报警器。
背景技术
输液报警器是输液监护感应系统的重要组成部分，常规的输液报警器是通过传感器获得病人输液进度，实现输液过程的实时感应及监控，避免没人看护情况下给病人带来的麻烦甚至危险。这种输液报警器，可以在输液滴完时，立即发出报警，提示看护人很快拔掉输液管，减少了病人和陪床者的负担。如中国专利CN201720962611.3公开一种带弹簧自动夹紧阻断呼叫护士输液报警器，包括输液管和输液报警器本体，输液报警器本体包括壳体，壳体内设有电路板、电路板上设有微处理器、电源转换器和蜂鸣器；在输液报警器本体前端开有长条形卡槽，在长条形卡槽上下两端设弹性棉；在长条形卡槽径向一侧设一对相对伸缩弹簧，伸缩弹簧一端连接电磁铁一端，电磁铁另一端为输液管夹紧部；伸缩弹簧另一端连接安装固定座；伸缩弹簧连电路板，在电路板上设感应检测仪；输液报警器本体由导线连接原有呼叫系统和音量控制器，实现了药液用完后能自动发出报警声，可避免无人看护时输液后的回血现象，提高医护效率和避免了不必要的麻烦的同时也避免了医疗事故的发生。但目前市面上现有的产品只能起到简单的输液完成后报警，无法联动其他设备，例如信息平台、一键呼叫等。无法实现输液即将完成的预警功能，无法合理分配人力资源。为解决上述问题，有必要设计一种能够联动其他设备、功能多样的智能输液报警器。
发明内容
本发明的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种智能输液报警器，以解决现有输液报警器功能单一、人力资源分配不合理的问题。
本发明涉及的一种智能输液报警器，其主体结构包括壳体、吊环和吊钩；所述吊环安装在壳体顶部，用于将悬挂所述智能输液报警器；所述吊钩安装在壳体底部，用于悬挂输液袋或输液瓶；所述壳体一侧面设置有按钮，按钮周向同轴安装有导光盘，导光盘用于将灯光散射至壳体外；壳体内部设置有线路板A、线路板B和称重模块；所述线路板A与称重模块连接，用于采集和处理称重模块传输来的数据信息；所述线路板B与线路板A连接，用于对线路板A供电；所述称重模块上表面一侧通过螺栓安装有上安装块，下表面另一侧通过螺栓安装有下安装块，将重量上下垂直作用于称重模块；所述吊环底部中心位置可拆卸式连接有竖直支杆；支杆位于线路板A和线路板B之间，其底部与上安装块连接；所述吊钩的连接杆穿过壳体安装在下安装块的底部；所述支杆与吊钩的连接杆同轴设置，且其中心轴过称重模块的中心点，起到精确测量的目的。
进一步的，所述壳体包括前壳和后壳，所述前壳与后壳通过自攻螺丝固定连接；所述按钮和导光盘安装在前壳上。
进一步的，所述称重模块为电阻应变式称重传感器，本发明结构的受力点作用在电阻应变式称重传感器的应变片上。
进一步的，所述吊环底部中心位置与竖直支杆螺纹连接。
进一步的，所述线路板A包括SoC模组、ADC电路、射频线圈；所述ADC电路和射频线圈均与SoC模组连接。
所述ADC电路还与称重模块连接，用于接收称重模块采集的电压信号，并将电压信号滤波、放大、转换后，传输至SoC模组。
所述SoC模组将接收到的数据信息进行计算和逻辑判断后，通过射频线圈基于MQTT协议传输至上层服务端，其结构包括数据运算模块、程序逻辑处理模块和无线信号收发模块。
所述数据运算模块用于将ADC电路采集到的原始值通过运算处理后，得出真实值重量值，并传输至程序逻辑处理模块。
所述逻辑处理模块根据数据运算模块传输来的重量值判断当前设备的状态，包括是否在使用、是否在晃动、药瓶是否已经取走；
所述无线信号收发模块用于接收逻辑处理模块传输来的设备状态信息并进行信息配置，并通过射频线圈基于MQTT协议传输至上层服务端；
进一步的，所述SoC模组还与按钮、LED指示灯、扬声器电连接，按钮用于用户操作、呼叫等；LED指示灯透过导光盘将灯光散射至壳体外，用于显示当前工作状态、电量等；扬声器用于语音报警等；实现了用户之间的交互反馈。
进一步的，所述SoC模组还与陀螺仪电连接，陀螺仪用于消除设备的姿态对称重模块的误差，例如平放，垂直悬挂等得到数值都不一样。
进一步的，所述线路板A还与WIFI模块连接，用于无线传输。
进一步的，所述线路板B包括电源管理电路；线路板B上安装有电池座，电池座内装有与电源管理电路连接的蓄电池，所述蓄电池设置两节，优选型号为锂电池，用于对本发明的报警器供电；电源管理电路还与无线充电线圈连接，无线充电线圈用于接收外部无线充电发送线圈的能量，为蓄电池充电，实现对本发明的报警器充电。
进一步的，所述无线充电线圈布置在线路板B与壳体之间，目的是尽可能地减少无线充电线圈与无线充电发射座的无线充电发射线圈之间的距离，提高无线充电效率。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明在设备内部设置称重模块，称重模块上下分别安装上安装块和下安装块，上安装块通过支杆与吊环连接，下安装块与吊钩连接，即实现了称重模块的精确测量，又便于使用，即将本设备直接悬挂在输液架上，然后将输液袋或输液瓶直接挂在本设备的吊钩上，操作方便快捷。本发明利用IoT技术实现输液过程的实时监控，采集并上报当前输液容器内的剩余量，采集高精度重量传感器的数据后经过数据处理后，通过无线网络将数据发送到本地平台或云平台，平台将数据整合后通过大屏幕，语音播报等与用户交互，其功能多样、人力资源得到合理分配。本发明无线通信使用了WIFI传输，本发明的设备数据并发量可以达到很高，非常适用于大型医院的数据统一采集管理。另外，由于支持的数据并发量大，所以设备与平台之间的通信延时低，提高了数据的正确性与及时性。
附图说明
图1为本发明的结构爆炸图；
图2为本发明的主体结构示意图；
图3为本发明图2的后视图；
图4为本发明的部分结构示意图；
图5为本发明的控制系统结构框图。
其中，按钮1、导光盘2、前壳3、线路板A4、吊环5、蓄电池6、线路板B7、无线充电线圈8、后壳9、支杆10、螺栓11、上安装块12、称重模块13、下安装块14、吊钩15、LED指示灯16、扬声器17、陀螺仪18、WIFI模块19。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例所述的智能输液报警器，其主体结构包括壳体、吊环5和吊钩15；所述吊环5安装在壳体顶部，用于将悬挂所述智能输液报警器；所述吊钩15安装在壳体底部，用于悬挂输液袋或输液瓶；所述壳体一侧面设置有按钮1，按钮1周向同轴安装有导光盘2，导光盘2用于将灯光散射至壳体外；壳体内部设置有线路板A4、线路板B7和称重模块13；所述线路板A4与称重模块13连接，用于采集和处理称重模块13传输来的数据信息；所述线路板B7与线路板A4连接，用于对线路板A4供电；所述称重模块13上表面一侧通过螺栓11安装有上安装块12，下表面另一侧通过螺栓11安装有下安装块14，将重量上下垂直作用于称重模块13；所述吊环5底部中心位置可拆卸式连接有竖直支杆10；支杆10位于线路板A4和线路板B7之间，其底部与上安装块12连接；所述吊钩15的连接杆穿过壳体安装在下安装块14的底部；所述支杆10与吊钩15的连接杆同轴设置，且其中心轴过称重模块13的中心点，起到精确测量的目的。
进一步的，所述壳体包括前壳3和后壳9，所述前壳3与后壳9通过自攻螺丝固定连接；所述按钮1和导光盘2安装在前壳3上。
进一步的，所述称重模块13为电阻应变式称重传感器，本发明结构的受力点作用在电阻应变式称重传感器的应变片上。
进一步的，所述吊环5底部中心位置与竖直支杆10螺纹连接。
进一步的，所述线路板A4包括SoC模组、ADC电路、射频线圈；所述ADC电路和射频线圈均与SoC模组连接。
所述ADC电路还与称重模块13连接，用于接收称重模块13采集的电压信号，并将电压信号滤波、放大、转换后，传输至SoC模组。
所述SoC模组将接收到的数据信息进行计算和逻辑判断后，通过射频线圈基于MQTT协议传输至上层服务端，其结构包括数据运算模块、程序逻辑处理模块和无线信号收发模块。
所述数据运算模块用于将ADC电路采集到的原始值通过运算处理后，得出真实值重量值，并传输至程序逻辑处理模块。
所述逻辑处理模块根据数据运算模块传输来的重量值判断当前设备的状态，包括是否在使用、是否在晃动、药瓶是否已经取走；
具体的判断过程为：正常输液时，称重模块13检测到的数值应该是呈线性减小的趋势，此时设备判断为正常输液中，直至减小至一定范围，即超过在逻辑处理模块预设的重量阈值，则发出输液即将结束报警，此时设备输出状态为输液即将结束状态；若药瓶晃动时，称重模块13检测到的数值是呈简谐振动的规律变化，将波形的峰值与谷值相减后得到峰峰值，若峰峰值超过一定范围，即超过在逻辑处理模块预设的峰峰值阈值，则认为是在晃动，而且已经影响到检测精度，此时设备输出状态为晃动；若药瓶取走，称重模块13检测到的数值瞬间为零，则判断为药瓶取走状态。
所述无线信号收发模块用于接收逻辑处理模块传输来的设备状态信息并进行信息配置，并通过射频线圈基于MQTT协议传输至上层服务端；
具体的，上层服务端接收到的数据信息包括检测到的重量值，设备当前状态，设备参数信息等；所述上层服务端根据接收到的数据信息判断是否呼叫及显示内容，并将这些信息同时在医护人员办公室内及输液室内的数据平台，数据平台为本地平台或云平台，数据平台按照即将完成的先后顺序进行排序实现同步语音提示或大屏幕显示，使医护人员和病号均知晓输液状态。
示例性的，语音播报内容例如：xx号即将换瓶，xx号输液结束，xx号药瓶晃动；显示信息例如：xx号，患者姓名，病房号，床位号，当前第几瓶/共几瓶，当前药瓶剩余液量，当前状态（晃动/取走/即将结束等）。
进一步的，所述SoC模组还与按钮1、LED指示灯16、扬声器17电连接，按钮1用于用户操作、呼叫等；LED指示灯16透过导光盘2将灯光散射至壳体外，用于显示当前工作状态、电量等；扬声器17用于语音报警等；实现了用户之间的交互反馈。
进一步的，所述SoC模组还与陀螺仪18电连接，陀螺仪18用于消除设备的姿态对称重模块13的误差，例如平放，垂直悬挂等得到数值都不一样。
进一步的，所述线路板A4还与WIFI模块19连接，用于无线传输。
进一步的，所述线路板B7包括电源管理电路；线路板B7上安装有电池座，电池座内装有与电源管理电路连接的蓄电池6，所述蓄电池6设置两节，优选型号为18350锂电池，用于对本发明的报警器供电；电源管理电路还与无线充电线圈8连接，无线充电线圈8用于接收外部无线充电发送线圈的能量，为蓄电池6充电，实现对本发明的报警器充电。
具体的，所述线路板B7上搭载无线充电专用芯片，该芯片用于调整无线充电线圈8接收到的电磁波并转换成能量，待电压稳定后通过电源管理电路给电池进行充电。本发明通过配备了无线充电功能，将设备放置在无线充电发射座上即可进行无线充电，电能通过电源管理电路进行恒流/恒压转换后进入蓄电池6；当设备用电时，电源管理电路将蓄电池6中的电压进行升压/降压处理后，再向负载供电。
进一步的，所述无线充电线圈8布置在线路板B7与壳体之间，优选为线路板B7与后壳9之间，目的是尽可能地减少无线充电线圈8与无线充电发射座的无线充电发射线圈之间的距离，提高无线充电效率。
进一步的，所述线路板A4与线路板B7之间采用长排针的连接方案，该方案的特点是结构强度高，载流量大，可以应付SoC模组无线收发瞬间产生的强电流。
使用前，医护人员只需简单配置输液信息后，如xx号，患者姓名，病房号，床位号，当前第几瓶/共几瓶；将装置挂上输液架后，即可实时监控输液状态。在输液过程中，如果患者需要帮助，可以按下呼叫按钮1，数据平台就会收到呼叫请求。在输液即将结束前，装置会提前发送预警信息至数据平台，平台收到数据后，进行综合分析，按照即将完成的先后顺序进行排序，大屏幕上进行显示，并进行语音播报提示。输液过程中，若遇到晃动同样会进行语音播报提示；输液完毕后，取下装置并充电，便于下次使用。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种智能输液报警器，主体结构包括壳体、吊环和吊钩；其特征在于：所述吊环安装在壳体顶部，用于将悬挂所述智能输液报警器；所述吊钩安装在壳体底部，用于悬挂输液袋或输液瓶；所述壳体一侧面设置有按钮，按钮周向同轴安装有导光盘，导光盘用于将灯光散射至壳体外；壳体内部设置有线路板A、线路板B和称重模块；所述线路板A与称重模块连接，用于采集和处理称重模块传输来的数据信息；所述线路板B与线路板A连接，用于对线路板A供电；所述称重模块上表面一侧通过螺栓安装有上安装块，下表面另一侧通过螺栓安装有下安装块，将重量上下垂直作用于称重模块；所述吊环底部中心位置可拆卸式连接有竖直支杆；支杆位于线路板A和线路板B之间设置，其底部与上安装块连接；所述吊钩的连接杆穿过壳体安装在下安装块的底部；所述支杆与吊钩的连接杆同轴设置，且其中心轴过称重模块的中心点。
2.根据权利要求1所述的智能输液报警器，其特征在于：所述壳体包括前壳和后壳，所述前壳与后壳通过自攻螺丝固定连接；所述按钮和导光盘安装在前壳上。
3.根据权利要求1所述的智能输液报警器，其特征在于：所述吊环底部中心位置与竖直支杆螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的智能输液报警器，其特征在于：所述线路板A包括SoC模组、ADC电路、射频线圈；所述ADC电路和射频线圈均与SoC模组连接；
所述ADC电路还与称重模块连接，用于接收称重模块采集的电压信号，并将电压信号滤波、放大、转换后，传输至SoC模组；
所述SoC模组将接收到的数据信息进行计算和逻辑判断后，通过射频线圈基于MQTT协议传输至上层服务端。
5.根据权利要求4所述的智能输液报警器，其特征在于：所述SoC模组包括数据运算模块、程序逻辑处理模块和无线信号收发模块；
所述数据运算模块用于将ADC电路采集到的原始值通过运算处理后，得出真实值重量值，并传输至程序逻辑处理模块；
所述逻辑处理模块根据数据运算模块传输来的重量值判断当前设备的状态，包括是否在使用、是否在晃动、药瓶是否已经取走；
所述无线信号收发模块用于接收逻辑处理模块传输来的设备状态信息并进行信息配置，并通过射频线圈基于MQTT协议传输至上层服务端。
6.根据权利要求4所述的智能输液报警器，其特征在于：所述SoC模组还与按钮、LED指示灯、扬声器电连接，按钮用于用户操作、呼叫；LED指示灯透过导光盘将灯光散射至壳体外，用于显示当前工作状态、电量；扬声器用于语音报警。
7.根据权利要求4所述的智能输液报警器，其特征在于：所述SoC模组还与陀螺仪电连接，陀螺仪用于消除设备的姿态对称重模块的误差。
8.根据权利要求1所述的智能输液报警器，其特征在于：所述线路板A还与WIFI模块连接。
9.根据权利要求1所述的智能输液报警器，其特征在于：所述线路板B包括电源管理电路；线路板B上安装有电池座，电池座内装有与电源管理电路连接的蓄电池，蓄电池用于对本发明的报警器供电；电源管理电路还与无线充电线圈连接，无线充电线圈用于接收外部无线充电发送线圈的能量，为蓄电池充电。
10.根据权利要求9所述的智能输液报警器，其特征在于：所述无线充电线圈布置在线路板B与壳体之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112494754A (zh) * 2020-10-26 2021-03-16 昆明理工大学 一种基于应变测量的多状态输液监测方法及系统

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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Wang Xinyuan

Inventor after: Yan Shuqin

Inventor before: Yan Shuqin

Inventor before: Wang Xinyuan